Mantenimiento de Motores Eléctricos

Universidad Privada Boliviana Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Mantenimiento de Motores Eléctricos Asignatura: Mantenimiento Industrial 2 Integrantes: De Souza Villarroel, Daiane F. Pilot Cossio, Giuseppe F. Terceros Terceros Santa Cruz, Sergio Carrera: Ing. Electromecnica Docente: M!". #scar Daniel Escalera $.

Coca!am!a " Bolivia #$%&

Mantenimiento de Motores Eléctricos

Contenido %. F&'D"ME'T F&'D"ME'T#S #S TE($IC#S TE($IC#S..... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............ ................... ..............) ..) %.%. Clasi*icac Clasi*icaci+n i+n de los los Motores Motores Elctric Elctricos... os........ .......... .......... .......... .......... .......... .......... ........... .................. ..............................2.

E$$"MIE' E$$"MIE'T" T"S, S, TEC'#/#G0" TEC'#/#G0"S..... S.......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. ..................... .....................%1 .........%1

.

DI"G$"M"S DI"G$"M"S DE F/&3# F/&3# DE P$#CES#S P$#CES#S..... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ................. ......................... .................%1 ....%1 Fallas Elctricas........................................ Elctricas................................................................... ...................................................... .......................................... ............... %1 Frecuencia de la red elctrica....................................................................................%1 So4recalentamiento.......................................................................................................%1 So4recarga mecnica................................................................................................%1 So4recarga elctrica..................................................................................................%1 $gimen Intermitente............................................................. Intermitente........................................................................................... .............................. ...... %% Temperatura Temperatura "m4iente Ele5ada 6"rri4a )1 7C8...................................................... 7C8........................................................... .....%% %% Pro4lemas De Ventilaci+n..........................................................................................%% Carcaza Sucia.............................................. Sucia......................................................................... .............................................................. ................................... %% Dese9uili4rio De Corriente Entre Fases.....................................................................%% Ensa:os Elctricos........................................ Elctricos................................................................... ...................................................... ...................................... ........... %% Dese9uili4rio De Corriente Entre Fases.....................................................................%% $esistencia de aislamiento.......................................... aislamiento..................................................................... ............................................... .................... %2 0ndice De Polarizaci+n ; "4sorci+n...................................................... "4sorci+n............................................................................ ...................... % Medici+n De /a $esistencia # /oop test......................... test.................................................... ...................................................... ........................................................ ............................. ........ %> Surge Test.................... Test............................................... ....................................................... ................................................................... ....................................... %Test Test De Veri*icaci+n Veri*icaci+n De $otor Fallado........................................................................ Fallado........................................................................ %? Mantenimiento Mecnico................................................................... Mecnico............................................................................................... ............................ %@ Fallas mecnicas............................................ mecnicas....................................................................... ............................................................... .................................... %@ /u4ricaci+n....................................................................................................................%@ Falta De Grasa #casionaA........................................................... #casionaA.......................................................................................... ............................... %@ EBceso De Grasa #casionaA........................................................ #casionaA.................................................................................. .......................... ....%@ .... %@ Vi4raci+n.......................................... Vi4raci+n..................................................................... ...................................................... ................................................... ........................ % Mantenimiento Mecnico...................................................................... Mecnico............................................................................................... ......................... % /u4ricaci+n....................................................................................................................% Veri*icaci+n de la grasa a utilizarse............................................................................% 2


"islamiento de coinetes..................................... coinetes................................................................. ....................................................... ........................... .... 21 $odamientos................................................................................................................2% Vi4raci+n.......................................... Vi4raci+n..................................................................... ...................................................... ................................................... ........................ 2% '#$M"S I'TE$'"CI#'"/ES ; '"CI#'"/ES "P/IC"D"S P"$" M"'TE'IMIE'T# M"'TE'IMIE'T# DE M#T#$ES E/CT$IC#S...................................... E/CT$IC#S.................................................................. .....................................................22 .........................22 Tensi+n Tensi+n : *recuencia............................................... *recuencia.......................................................................... .................................................... ......................... ...2 ... 2 Medici+n de 4o4inas del estator....................................................................................2 0ndice de polarizaci+n............................................................ polarizaci+n.................................................................................................... ........................................ 2) Vi4raci+n.......................................... Vi4raci+n..................................................................... ...................................................... ................................................... ........................ 2) Cuadro de prue4as realizadas............................................ realizadas....................................................................... ........................................... ................ 2> Plan de mantenimiento de motores tri*sicos................................................................2'ormas nacionales aplicadas a mantenimiento de motores elctricos..........................2 "P/IC"CI#'ES E' I'GE'IE$0" I'GE'IE$0" DE DE /#S TEM"S T$"T T$"T"D#S......................................2"D#S......................................2EMP$ES"S &E "P/IC"' E' !#/IVI" ; P"0SES P"0SES VECI'#S...................................... VECI'#S.......................... .............2 .2 /&!$IC"CI(' G$"S"S &TI/IH"D"S......................................................... &TI/IH"D"S.................................................................... .............. ...2 2 Motores utilizados en !oli5ia.........................................................................................2 Prue4as $ealizadas en !oli5ia......................................................................................2




%. F&'D"ME'T#S TE($IC#S /os motores elctricos son m9uinas elctricas capaces de con5ertir energ=a elctrica en energ=a mecnica, : en algunos casos son re5ersi4les, es decir, con5ierten energ=a mecnica en elctrica *uncionando como generadores. "lgunas de las 5entaas de usar un motor elctrico con respecto a uno de com4usti+n sonA  " igual potencia, su tamaJo : peso son ms reducidos.  Se pueden construir de cual9uier tamaJo.  Tiene un par de giro ele5ado :, segKn el tipo de motor, prcticamente constante.  Su rendimiento es mu: ele5ado 6t=picamente en torno al ?>L, aumentando el mismo a medida 9ue se incrementa la potencia de la m9uina8.  Este tipo de motores no emite contaminantes, aun9ue en la generaci+n de energ=a elctrica de la ma:or=a de las redes de suministro s= emiten contaminantes. Es por esta raz+n 9ue son ampliamente utilizados en la industria, todos los motores elctricos tienen el mismo principio de *uncionamiento, el cual consiste en 9ue un conductor 9ue porta corriente elctrica en presencia de un campo magntico eBperimenta una *uerza inducida. De4ido a las posi4ilidades de diseJo de esta m9uina, eBisten 5arios tipos comercialmente disponi4les, sin em4argo se pueden encontrar los mismos cuatro componentes 4sicos en la gran ma:or=a de los motores elctricos sin muc
Estator' El estator es la parte estacionaria del motor, si 4ien no tiene un mo5imiento mecnico s= prensenta un campo magntico 9ue cam4ia en el tiempo, la siguiente *igura muestra los dos tipos de estatoresA a8 Estator de polos salientes. 48 Estator ranurado.

)


El estator est constituido principalmente de un conunto de lminas de acero al silicio 6: se les llama Npa9ueteN8, 9ue tienen la
Con(unto del )otor'" El rotor es la parte giratoria de la m9uina, : por tanto, el componente de con5ersi+n de energ=a del motor, estn con*ormado principalmente por un conunto de lminas de acero al silicio en cu:o centro se encuentra el ee del motor, el cual transmite el mo5imiento giratorio del rotor : su par, la siguiente *igura ilustra los tres tipos 9ue eBistenA a8 $otor ranurado 48 $otor de polos salientes c8 $otor aula de ardilla

>


Carcasa. /a carcasa es la parte 9ue protege : cu4re al estator : al rotor, el material empleado para su *a4ricaci+n depende del tipo de motor, de su diseJo : su aplicaci+n. "s= pues, la carcasa puede serA a8 Totalmente cerrada 48 "4ierta c8 " prue4a de goteo d8 " prue4a de eBplosiones e8 De tipo sumergi4le

En la *igura superior se muestra la carcasa de un motor "C.

)odamientos'" Sir5en para sostener : *iar los ees mecnicos, reduciendo la *ricci+n entre apo:os : por tanto contri4u:en a la e*iciencia general del motor. " continuaci+n se muestran rodamientos en un motor "C : en uno DC respecti5amente.

-


%'%'Clasi*icaci+n de los Motores Eléctricos En primera estancia, los motores elctricos se pueden di5idir en tres grandes grupos, dependiendo del tipo de corriente 9ue reci4en, estos sonA

%'%'%' Motores de Corriente Alterna ,AC-' Por el *cil maneo de transmisi+n, distri4uci+n : trans*ormaci+n de la C.", se
.incr+nicos En este tipo de motores : en condiciones normales, el rotor gira a las mismas

re5oluciones 9ue lo
Asincr+nicos o de Inducci+n /os motores as=ncronos o de inducci+n son a9uellos motores elctricos en los 9ue el rotor nunca llega a girar en la misma *recuencia con la 9ue lo

 $epulsi+n. En la siguiente ta4la se
/os motores as=ncronos sincronizados mezclan las meores de carater=sticas de am4os tipos, sin em4argo, para ello re9uieren un grupo de sistemas de Dentro del uni5erso de motores elctricos, el motor aula de ardilla es el ms comKn : de uso ms generalizado por di5ersas razonesA  !ao costo  !ao mantenimiento  Fcil de ad9uirir  "lto grado de protecci+n  Pocos componentes  $o4usto Es por esta raz+n 9ue se
%'%'#' Motores de Corriente Continua ,DC-' De4ido a 9ue el uso de la corriente continua no es tan popular como la corriente alterna, los motores DC se utilizan en aplicaciones ms espec=*icas, en las 9ue resulta ms prctico : 4arato 9ue usar un motor "C, /os motores de corriente continua tienen 5arias particularidades 9ue los

generadores de energ=a elctrica. Esto sucede por9ue tienen la misma constituci+n *=sica, de este modo, tenemos 9ue un motor elctrico de corriente continua puede *uncionar como un generador : como un motor. /os motores de corriente continua tienen un par de arran9ue alto, en comparaci+n con los de corriente alterna, tam4in se puede controlar con muc
%'%'/' Motores Universales' El motor uni5ersal, es un motor capaz de tra4aar tanto en corriente continua DC como en corriente alterna "C, su aplicaci+n principal es para



ue contienen elementos delicados 9ue re9uieren una re5isi+n peri+dicaO es preciso

entonces compro4ar el desgaste del colector, de las esco4illas, el

en5eecimiento de los

muelles 9ue las oprimen contra las delgas del

colector, etc. El contacto deslizante entre colector : esco4illas produce c
pertur4ar el *uncionamiento de los receptores de radio : de

tele5isi+n 9ue se

encuentran en zona pr+Bima al motor.

 $uidosos 6De4ido a su 5elocidad de giro entre >11 : 21111 rpm8.  Su estator es de di*=cil reparaci+n.

2. E$$"MIE'T"S, TEC'#/#G0"S ME012ME3)4. El trmino meg+
2IP43 5 Pro!ador de alto 6otencial Este e9uipo sir5e para medir la aislaci+n elctrica en 4o4inados : otros ca4leados, esto se logra mediante una descarga a un ni5el ele5ado de tensi+n durante en periodo mu: corto.

E7tractores de )odamientos /os eBtractores mecnicos se utilizan para el desmontae de pe9ueJos : medianos rodamientos 9ue estn montados con inter*erencia de auste en el ee o el aloamiento. "dems de los dispositi5os de 2 o  4razos, as= como de una
Calentadores de Inducci+n Sir5en para calentar rodamientos : por tanto, dilatarlos

3erm+metro de Imagen 3érmica Son term+metros en los 9ue se puede 5er a tra5s de un pantalla digital, la 5ariaci+n de temperaturas en una zona determinada.

. DI"G$"M"S DE F/&3# DE P$#CES#S Fallas Eléctricas Frecuencia de la red eléctrica /a placa del motor espec=*ica la *recuencia a la 9ue de4e operar los 5alores usuales son >1 o -1 z. El motor de -1 z no puede operar en >1 z, pero el de >1 z si puede operar en -1 zO esto produce 9ue el par del motor aumente al igual 9ue la temperatura, lo 9ue puede causar 9ue el motor se 9ueme por so4recalentamiento.

.o!recalentamiento El so4recalentamiento se produce por distintas causasA

.o!recarga mec8nica Demasiada carga en la punta del eeO Cam4io en el proceso despus de la instalaci+n del motorO Error de dimensionamiento.

.o!recarga eléctrica Su4tensi+n de la redO So4retensi+n de la redO Dese9uili4rio de la tensi+n 6mala distri4uci+n de las cargas8O

)égimen Intermitente Motor operando en regimen intermitente presenta so4rele5aci+n de la temperatura, sin em4argo su aislamiento de4e ser 4ien especi*icadoO %%


Motor operando en regimen no adecuado para lo cual *ue pro:ectadoO

3em6eratura Am!iente Elevada ,Arri!a 9$ C/os motores pueden estar operando con temperatura am4iente para lo cual no *ue especi*icadoO Sistema de 5entilaci+n del local donde est instalado el motor no es e*icienteO

Pro!lemas De ;entilaci+n "m4iente con temperatura superior del especi*icado para el motorO &so de 5entilador inadecuado para a9uel motorO #4strucci+n de las entradas de aire del motor.

Carca
Desequili!rio De Corriente Entre Fases El dese9uili4rio de corriente mBimo admisi4le entre *ases para un sistema tri*sico es de >LO Caso el dese9uili4rio est superior a >L es necesario un estudio detallado de las cargas elctricas de la instalaci+nO Dimensionamiento de los ca4lesO Distri4uci+n de las cargas mono*sicas.

Ensayos Eléctricos Desequili!rio De Corriente Entre Fases % Paso: Medir las corrientes en las tres *ases : calcular la corriente media Ia Q %2> " I4 Q %) " Ic Q %@ " Imedia Q %2, " # Paso: "5eriguar cual corriente presenta lo ma:or des5io en relaci+n de la corriente media 6DM8 El ma:or des5io est en la *ase ", pues la di*erencia en relaci+n a la media es de ?," / Paso: Calcular el dese9uili4rio de corriente en porcentae 6DIL8 DI Q 6 DM R Imedia8 B %11L DI Q 6 ?, R %2, 8 B %11L %2


DI Q >,>2L El desequilibrio es superior del limite de 5%. Su causa deberá ser averiguada y eliminada.

)esistencia de aislamiento Finalidad: Veri*icar la condici+n del aislamiento del motor, : cuando desease resultados cuantitati5os : o su registro. Método: "plicar 5oltae continua durante % 6un8 minuto : despus, e*ectuar la lectura de resistencia de aislamiento. Para motores de !T aplicar >11V. Consideraciones: /os e9uipos de4en ser ensa:ados en temperatura am4iente. Si no, de4en utilizar la ta4la de correcci+n.

;alores límite de la resistencia de aislamiento'

Factor de correcci+n de la resistencia de aislamiento 6or e*ectos de la tem6eratura

%


=ndice De Polari A!sorci+n Es la relaci+n entre los 5alores de $esistencia de "islamiento 6$I8 medidos mientras %1 6diez8 minutos : mientras % 6un8 minuto, : de % minuto por 1 segundos.

Conclusiones Motor limpio : en 4uenas condiciones, IP alto. Motor con
;alores del índice de 6olari
%)


Medici+n De ?a )esistencia 4mica Finalidad Veri*icar si el 5alor de resistencia est e9uili4rada entre las *ases. En motores de 4aa 5oltae, el dese9uili4rio de resistencias calculado con*orme ecuaci+n a4ao, no de4e ser superior 9ue L 6motores >8.

Corriente En ;acío Finalidad Veri*icar si la corriente est e9uili4rada : con*orme especi*icaci+n de *4ricaA Para motores de armaz+n 22> > es admisi4le un dese9uili4rio mBimo de >LO %>


Para motores de armaz+n menores, utilizamos el siguiente criterioA IV, VI, VIII polos, el dese9uili4rio de corriente en 5ac=o no de4e eBceder al limite de %1L Para motores II polos, el dese9uili4rio mBimo admisi4le es de 21L

Procedimiento: Prender el motor en 5ac=o en su 5oltae : *recuencia nominal. 'ecesario una *uente de alimentaci+n. DI Q 6 DMD R MTF 8 B %11 DIQ Dese9uili4rio de corriente DMDQ Ma:or des5i+ de corriente de *ase en relaci+n a media de las tres *ases MTFQ Media de las tres *ases

Prue!a de tensi+n a6licada' Finalidad Veri*icar *alla en el aislamiento del motor : *uga de corriente para masa. Solamente de4e ser realizado en motores 9ue *ueran re4o4inados. #4ser5aci+nA Este teste no de4e ser repetido con *recuencia, por9ue daJa el material aislante. P)4CEDIMIE@34: En el ?a!oratorio: %V  2 B Vn en V tiempo de aplicaci+n de -1s En la línea de Producci+n: %,2 6% V  2 B Vn en V8 tiempo de aplicaci+n de %s En el Cam6o: Cuando necesario MBimo @1 L de Tensi+n "plicada en la F4rica  Tiempo de aplicaci+n de %s

?oo6 test Finalidad: E5aluar puntos calientes en las c
%-


)esultados

.urge 3est Finalidad Detectar posi4les pro4lemas en 4o4inado. &n pulso de tensi+n es aplicado en las 4o4inas del motor, creando un gradiente de tensi+n al largo del
%?


3est De ;eri*icaci+n De )otor Fallado Tiene por o4eti5o a5eriguar si 1L en relaci+n a la tensi+n nominalO El amper=metro anal+gico tendr oscilaciones acentuadas cuando del rotor *alladoO

%@


Mantenimiento Mec8nico' Fallas mec8nicas ?u!ricaci+n Falta De 0rasa 4casiona: "cumulo de contaminantes 6reduciendo muc
E7ceso De 0rasa 4casiona: $esistencia al mo5imientoO "umento de la temperaturaO $educci+n de la 5ida Ktil del rodamiento : del lu4ricanteO Penetraci+n de parte de la grasa en las 4o4inas del motorO $educci+n de la resistencia de aislamientoO Posi4le daJo del 4o4inado.

;i!raci+n Fiaci+n del motor en la 4aseO "po:o del motor en la 4aseO &ni*ormidad :Ro irregularidad de la 4ase. M9uinas ad:acentesA pueden transmitir 5i4raci+n el motorO %


EBceso de c
Mantenimiento Mec8nico ?u!ricaci+n ;eri*icaci+n de la grasa a utili
%.%.%. Consideraci+n de la 6osici+n de tra!a(o' Motores pro:ectados para tra4aar en la posici+n
21


" cada %>UC arri4a de esta temperatura de re*erencia, el tiempo de lu4ricaci+n de4e ser reducido por la mitad.

Aislamiento de co(inetes &tilizado para impedir la circulaci+n de corriente elctrica en los rodamientos. 'ormalmente utilizado en motores arri4a de la armaz+n %>6>1)R>8, cuando accionados por con5ertidores de *recuencia.

Esco4a de aterramiento entre ee : armaz+nA instalada donde se permite un 4uen contacto directo entre el armaz+n del motor : el ee, para e5itar 9ue la corriente elctrica pase por el rodamiento.

2%


Peri+dicamente de4e ser re5isada :Ro cam4iada de4ido a un desgaste eBcesi5o. En la industria petrolera este parmetro de4e ser tomado como prioridad, :a 9ue una *uga de corriente puede ocasionar una di*erencia de potencial : esta di*erencia de potencial produce pe9ueJos c
)odamientos Desmonta(e E7tractor mec8nico 6$odamientos de pe9ueJo : medio porte,
E7tractor idr8ulico 6$odamientos arri4a del -%28.

Calentamiento erramientas espec=*icas para remoci+n del anillo interno del rodamiento de rodillos.

;i!raci+n Se de4en 5eri*icar 9ue los l=mites de 5i4raci+n se encuentren entre los l=mites admisi4les. /os ensa:os de 5i4raci+n se realizan mediante e9uipos especializados.

22


;alores admisi!les'

'#$M"S I'TE$'"CI#'"/ES ; '"CI#'"/ES "P/IC"D"S P"$" M"'TE'IMIE'T# DE M#T#$ES E/CT$IC#S /a norma IEC -11)% Ma9uinas Elctricas Girantes. /os motores son especi*icados, pro:ectados, *a4ricados : pro4ados de acuerdo con las siguientes normasA

2


3ensi+n y *recuencia /os conductores : todo el sistema de protecci+n de4en garantizar una calidad de energ=a elctrica en los 4ornes del motor dentro de los parmetros de la norma IEC -11)%A

3ensi+n: podr 5ariar dentro de un rango de  %1 L del 5alor nominal. FrecuenciaA podr 5ariar dentro de un rango entre > : L del 5alor nominal.

Medici+n de !o!inas del estator /a prue4a para medir la resistencia de aislamiento de4e ser medida con un mego
/os l=mites orientadores del estado de la resistencia de aislamiento en m9uinas elctricas segKn la norma se encuentran con*orme a la siguiente ta4laA

2)


=ndice de 6olari
;i!raci+n /os motores son 4alanceados en la *4rica, atendiendo los l=mites de 5i4raci+n esta4lecidos por las normas IEC -11)%), 'EM" MG% Parte ? : '!$ %%1. /as mediciones de 5i4raci+n son realizadas en el coinete trasero : delantero, en las direcciones 5ertical,
2>


Cuadro de 6rue!as reali
Plan de mantenimiento de motores tri*8sicos Cada 2 aJos se de4e realizar inspecci+n de motores con*orme a la norma '!$ IEC -11?%?.

@ormas nacionales a6licadas a mantenimiento de motores eléctricos'

2-


Dentro de lo 9ue es la normati5a 4oli5iana no eBiste una norma espec=*ica para mantenimiento de motores elctricos, es por esto 9ue se utilizan ciertas gu=as de la '! ??? 9ue tiene algunos parmetros elctricos a tomar en cuenta.

"P/IC"CI#'ES E' I'GE'IE$0" DE /#S TEM"S T$"T"D#S Ins6ecci+n ;isual de la 6arte de a*uera del motor

)oturas en los agu(eros del monta(e o 6atas

Pintura oscurecida en la 6arte de en medio del motor ,indica calor-

2?


Evidencia de suciedad o materiales e7traos que ayan ingresado a través de las a!erturas del arma<+n

)evisando los rodamientos

)evisando las !o!inas 2@


)evisar el ventilador

3em6eraturas altas

2


EMP$ES"S &E "P/IC"' E' !#/IVI" ; P"0SES VECI'#S ?UB)ICACI1@ 50)A.A. U3I?IADA. A6licaciones @ormales: 

Pol:reB EM %1A EBBon Mo4il 61UC
A6licaciones Es6eciales:   

r:toB GP/ 22- Du PontA altas temperaturas 6-UC 1UC8 Iso*leB '!& %> lW4erA altas rotaciones 6)17C
Motores utili
X22 Carcasa de ierro Gris  Standard E**icienc:  IE%

Copelme Fino Co4oce Incerpaz

X22 Carcasa de ierro Gris  ig< E**icienc:  IE2 Duralit

Prue!as )eali
1

Mantenimiento de Motores Eléctricos

Recommend Documents